沪粤版（2024）九年级上册（2024）13.6 串联、并联电路中电压的特点课时训练

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）13.6 串联、并联电路中电压的特点课时训练，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.为节约用电，小明养成了随手关灯，人走灯熄的好习惯。每关闭一盏电灯，家庭电路里变大的物理量是（ ）
A . 总功率 B . 总电流 C . 总电压 D . 总电阻
2.晚上，教室里每多开一盏灯，下列物理量变小的是（ ）
A . 电功率 B . 等效电阻 C . 电压 D . 电流
3.家庭电路中常用两盏照明灯（均符合220V额定电压），下列基于家庭电路特点的判断正确的是（ ）
A . 若同时亮同时灭，则一定是串联的
B . 若通过的电流相等，则一定是串联的
C . 若他们两端电压相等，则一定是并联的
D . 若通过的电流不相等，则一定是并联的
4.为实验室制作一个电铃电路，现有器材：一只12 V的电源、一个“6 V 1 A”的电铃、若干导线，要使电路中的电铃正常工作，至少还需要（ ）
A . 串联一只6 Ω的电阻
B . 串联一只12 Ω的电阻
C . 并联一只6 Ω的电阻
D . 并联一只12 Ω的电阻
5.小华家的卫生间按如图所示的电路安装了照明灯和换气扇，它们（ ）
A . 只能各自独立工作，而不能同时工作
B . 只能同时工作，而不能各自独立工作
C . 工作时通过的电流一定相等
D . 工作时两端的电压一定相等
二、多选题
1.电阻R 1的阻值为12Ω，电压表连0~3V量程，电流表连入0~0.6A量程，电源电压为9V，为了电路安全，下列说法正确的是（ ）
A . 滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω
B . 电流表示数变化范围是0.5A~0.6A
C . 电压表示数变化范围是1.2V~3V
D . R1两端的最大电压是6V
2.某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U 1、U 2、U 3 ， 三个电流表的示数分别为I 1、I 2、I 3 ， 它的内部结构如图所，示以下对各数据的分析正确的是（ ）
A . U3=U2+U1 B . U1=U2+U3 C . I1=I2=I3 D . I1=I2+I3
3.如图，开关 S闭合后，电流表的示数分别为 I1、 I2 ， 电压表的示数分别为 U1、 U2、 U3 ， L1的电阻小于 L2的电阻，则下列关系中正确的是（ ）
A . I1=I2 B . U1>U2 C . U1+U2=U3 D .U1=U2=U3
4.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为l5Ω，R 0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10Ω~20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（ ）
A . 电流表示数变大，R0两端的电压变大
B . 电压表示数与电流表示数的比值不变
C . 通过 R0的最大电流为0.24A
D . R0在电路中的最小电阻值为15Ω
5.将标有“2 A”但最大阻值未知的滑动变阻器 R 1、阻值为15Ω的R 2和标有“2.5 V 1.25 W”的灯泡 L(不计灯泡电阻变化)接入如图的电路，其中电源具有6 V 和另一电压未知的挡位，电压表测量范围为0~3V，电流表测量范围为0~0.6A.将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S 和S 1 ， 当R 1接入电路的阻值为其最大阻值的 110时，灯泡正常发光，移动滑片使R 1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A.下列选项正确的是 （ ）
A . 电源未知挡位的电压为4.5V
B . R1的最大阻值为50Ω
C . 保障电路安全，只闭合开关S和S2 ， 电路中的最小电流为0.4 A
D . 保障电路安全，只闭合开关S和S2 ， 电路消耗的最大功率和最小功率之差为1.95 W
三、填空题
1.小彬同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应与电阻大小的关系”，电源电压为6V，电阻丝R 1=40Ω，R 2=20Ω，甲、乙两气球相同，闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 ________ （选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来，通电1min，电阻丝R 1产生的热量为 ________ J。
2.现有电压为9V的电源，将一个标有“6V 0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中 ________ （选填“串联”或“并联”）一个阻值 ________ Ω的电阻。
3.如上右图所示是定值电阻R和小灯泡L的 I−U图像，若将图中的R和L串联接在电路中，当小灯泡两端电压为2V时小灯泡正常发光，求此时电源电压为 ________ V。
4.图甲所示电路，当开关S闭合后，电灯L 1和L 2 ________ 联，电压表测的是 ________ 灯两端的电压．若电源电压为6V，电压表示数如图乙所示，那么L 1灯两端的电压为 ________ V，L 2灯两端的电压为 ________ V．
5.小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6 V，电阻丝R 1=5Ω，R 2=15 Ω，a、b是两个触点.闭合开关S，当开关S 1接通触点 ________ 时，“电饭锅”的功率更大.将R 2接入电路工作3m in产生的热量是 ________ J.
四、实验探究题
1.物理实验课上，小王设计了如图甲所示的电路图，用于探究“串联电路的电压规律”。实验过程中电源电压保持3V不变。
（1） 在本实验中小王选择多只规格不同的小灯泡进行多次实验是为了 ________ 。
（2） 按照电路图连接电路后，在闭合开关S前，小王发现电压表指针如图乙所示，出现该情况的原因是 ________ 。
（3） 多次实验测得数据如下表。
分析数据得出串联电路的电压规律后，小王继续进行第4次实验时，在测得 L1两端电压后，同组的同学提醒他可以根据串联电路的电压规律得出 L2两端电压，你认为 L2两端电压可能为（ ）
A . 1.0 B . 2.0 C . 3.0
2.小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2 应该选择 ________ (选填“相同”或“不相同”) 的小灯泡。
(2)小希根据如图连接好电路，闭合开关，发现 L1、L2 均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压， 则电路中出现的故障可能是 L1 发生了 ________ (选填“短路”或“断路”)。
(3)测出 L1 两端的电压后，小希断开开关，准备拆下电压表，改接在 B、C 之间。小聪认为这样操作太麻烦，只需将与 A 点相连的导线，改接到 C 点即可。小希认为小聪的这种办法是错误的，原因是 ________ 。
五、计算题
1.空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U=18V，电压表量程为 0∼15V ， 定值电阻R 0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为 R=6A×103Ω。
（1） 通过计算，判断电压表示数为12V时，气敏电阻的阻值为多少？并判断对应的空气质量等级。
（2） 当电压表示数为12V时，经过多少时间定值电阻R 0和气敏电阻R消耗的总电能可以让标有 3000r/(kW⋅h)的电能表转过9转？
（3） 更换定值电阻R 0可改变监测仪的测量范围。若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻R' 0的阻值应为多少？
2.酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪的工作原理图，电源电压恒定，R 1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化。图乙是R 1与血液中酒精含量的关系图象（血液中酒精含量可通过呼气酒精含量换算）。血液中酒精含量大于或等于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（滑动变阻器R 2）对测试仪进行调零，此时电流表示数为I 1＝0.15A，R 2接入电路的电阻为10Ω，调零后R 2的滑片位置保持不变。
（1）求电源电压；
（2）当电压表示数为U1＝6V时，求R2消耗的电功率；
（3）若测得驾驶员属于酒驾，求电流表示数的范围（结果用不等式表示）。
3.如图甲是某校物理社团为检测传感器设计的电路图。电源电压U 0保持不变，传感器R 2的铭牌上标有“1V？W”的模糊字样，传感器可看作一个定值电阻。且电阻R 3=3R 2 ， 滑动变阻器的阻值与自身长度成正比，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），闭合上开关S后，在滑片P向左安全滑动的过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系分别如图乙、丙所示，则：
（1）当P位置在x等于6cm处时，求此时滑动变阻器R1的电功率；
（2）传感器R2的阻值；
（3）若电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，若滑动变阻器没有发生短路而是完好的，为了保证电路各元件的安全，调节滑片。当电路消耗的总功率与电路消耗的最大总功率之比为1：3时，滑片P的位置在x等于多少cm处。
4.图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源的电压恒为6V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R 1标有“20Ω；1.5A”的字样，定值电阻R 2=10Ω。闭合开关S，求：​
（1）当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电压表的示数。
（2）在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。
六、综合题
1.小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图1所示，把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图2所示，A为电流表（可选择 A1：量程为100mA、内阻 r1=4Ω或 A2：量程为20mA、内阻 r2=18Ω）；R为滑动变阻器，阻值变化范围为 0∼100Ω ， 保护电阻 R0=40Ω ， 理想电源电压 U=1.5V不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。选择合适的电流表，把E、O两个接线柱分别与M、N相接，为了从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容：
（1） 连接好电路后，将OP转到E端，闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度。则电流表应选择 ________ （选填“ A1”或“ A2”）；
（2） 保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为7.5mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是 ________ 度；电流表刻度值为 ________ mA处，应标注的读数是72度；
（3） 在完成其它标注后，小王同学发现表盘刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的两个是______（选填字母）。
A .
B .
C .
D .
2.图甲为某型号电子秤，其原理图如图乙所示，R 0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变。空载时（踏板上不放物体），电压表的示数为1V，g取10N/kg。
（1）R0阻值为 ________ Ω；
（2）该电子秤的量程是 ________ ；
（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，使该电子秤的量程变为110kg，你设计的方案是：在R左侧串联一 ________ Ω的电阻，或在R0两端并联一个 ________ 的电阻。

3.入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害，实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置，其原理如图所示，电源电压恒定，R 0是压敏电阻，所受压力每增加10N，电阻减小5Ω，R是长1m、电阻100Ω的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比，电流表量程为0～0.6A，其示数反映水位变化，R 0下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆，轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起，当水位上升时，PQ随圆柱体M向上移动且保持水平。（整个装置接触良好且无摩擦，PQ和EF的电阻不计，ρ 河水=1.03×10 3kg/m 3 ， g取10N/kg）
（1）闭合开关，当恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A。此时M漂浮，有 14体积浸在水中，M所受的浮力为 ________ N；
（2）当水位上升，向上移动过程中，R连入电路的电阻 ________ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。上升到R的最上端，刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时，为三级预警；
（3） 水位继续上升，PQ开始通过“⊥”形杆对R0产生压力，当达到二级预警时，电流表示数为0.15A；水位再上升0.4m达到一级预警时，电流表示数为0.20A，电源电压 为 ________ V；
（4）在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位 ________ m；此时电流表示数为 ________ A；
（5）若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度是 ________ （选填“均匀”或“不均匀”）的。
4.在学校举办的科技周中学生电子设计大赛上，社团同学设计了一个水流速度测定仪，如图是该装置的原理图，其中电源电压为 18V ， 定值电阻为 R0 ， 电流表量程为 0∼0.6A ， 电压表量程为 0∼15V ， 电路中R是一根最大阻值为 176Ω ， 总长度为 16cm的均匀电阻丝，弹簧右端与R的滑片以及挡水板相连，当水流速度为0时，滑片刚好处于最左端；如果挡板受到水流向右的冲击力时，滑片会向右移，水流速度每增加 1m/s弹簧伸长量为 7.5cm ， 不计弹簧及导线电阻，电路接触良好且不考虑摩擦，完成以下问题。
（l）器材设计过程中，要求水流速度越大，电表示数也越大，则应该把 ________ 表的表盘设计成水流速度仪的表盘；
（2）在改装相应电表表盘测量水流速度时，社团同学测得：水流速度为 v1时，电流表的示数为 0.3A；当水流速度为 v2时，发现电流表示数变化了 0.2A ， 这个过程中电压表示数变化了 5V ， 则
① R0= ________ Ω；
②为保证电路安全，水流速度 v2的大小是多少？ ________ （写出必要的文字说明和表达式）
（3）若仅适当增大 R0的阻值，其他条件不变，该装置能够测量的水流速度的最大值会 ________ 。
5.甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.4Ω。现输电线在某处发生了短路。
（1）为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图①所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为多少 ________ ？
（2）在甲地利用电源（电压恒为6V）、标有“8V，4W”的灯泡L、电压表（量程为0~3V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路如图②所示（电压表未画出）；闭合开关后，电压表示数为2V（不计温度对灯泡电阻的影响）。则电压表应接在 ________ （选填“AC”“AB”“BD”或“CD”）间（通过计算说明理由）；短路位置离甲地的距离为多少 ________ ？

实验次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1与 L2两端总电压U/V
第1次
1.4
1.5
3.0
第2次
1.3
1.7
3.0
第3次
1.1
1.9
3.0
第4次
1.0
空气质量指数A
0～50
51～100
101～150
151～200
201～300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染